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有才!97后美女学霸刷新东大本科生论文历史记录

发布日期:2019-04-30 16:57 中国哲学

  播种梦想需要合适的契机。2016年的夏天,陆薇和崔晓莉考入东北大学理学院。在茫然无措的新生活中,“大创”这个名词偶然间闯进她们的视线。“大一通过学长学姐了解到大学生创新创业项目,觉得科研是个很神奇的过程。”从那时起,一颗科研的种子就在二人心中埋下。

  一年后,选择应用化学专业的两人有了更多接触科研实验的机会,但一次次操作让她们意识到实验远比想象困难得多。为了提升个人实验水平,陆薇和崔晓莉商量后决定向班导师徐欣欣教授求助。徐欣欣非常欣赏她们的上进精神,同意她们进入自己的实验室学习锻炼。

  记得第一次看着师兄师姐们穿着实验服,戴着口罩,手拿滴管、注视烧瓶,就觉得做科研是一件神圣的事情。”这个场景给陆薇留下了深刻印象,她不禁幻想自己也是其中一员。

  在第十二批大学生创新创业项目申报工作开展时,两人加入了“大创”的浪潮,徐欣欣为她们确定了选题。从准备立项书到熟悉选题,知识储备不足给她们造成了很大困扰。她们只能通过阅读大量文献,一层一层剥开笼罩在选题上的神秘面纱,一点一点理清项目的本质。

  “我们大概花了一个月重复师姐做过的一个实验,才有了点恍然大悟的感觉。”崔晓莉说。得益于实验室肥沃的土壤,她们心中科研的种子才能生根发芽。

  人类社会的发展离不开能源,能源和环境问题是困扰人类可持续发展的一个重要因素。从化石燃料逐步转向利用可持续发展无污染的非化石能源是发展的必然趋势。氢是理想的清洁能源之一,也是重要的化工原料。电解水制氢是实现工业化廉价制备氢气的重要手段,然而过程中过电位的存在使电解能耗增加,反应速率降低。加入电催化剂是较为常用的解决方法,高效的电催化剂可以有效降低过电位,显著提高反应速率。

  “电催化剂的研究一直受到学界关注,在获取能源,乃至防控能源污染等方面均发挥重要作用。”导师徐欣欣介绍说,“磷化钼是一种高效的电催化剂,但是它的制备需要高毒性的磷化氢和可燃性的氢气,这使得实验的危险性大大增加。”

  如何安全有效地获得磷化钼?运用什么材料制备?如何确定执行方案?怎样评判实验结果?两个本科生一头雾水,筹备了两三周时间依然是一筹莫展。最终,她们决定尝试使用磷二钼五型多酸为前驱体,煅烧得到磷化钼。

  “我们需要将金属盐通过水热法合成晶体。步骤听起来容易,但上手之后才发现没那么简单。”陆薇对屡屡失败的第一步记忆犹新。“我们试过多种金属盐材料,但不管改变哪一种反应条件,晶体就是很顽皮地躲着我们。”崔晓莉说。

  在一次次失败中,一个学期的时间悄然飞逝,陆薇和崔晓莉觉得合成晶体之路遥遥无期。失败考验着两人的心理承受能力,也让不服输的她们坚持到底。“我们又重新开始琢磨反应条件和药品比例,大概又用了三周左右的时间才得出一个新的实验方案。”在两人锲而不舍的召唤下,晶体姗姗来迟。当看到晶体析出时,她们的欣喜溢于言表。

  大二下学期,陆薇和崔晓莉完成了材料的制备。在测试性能的过程中,她们惊喜地发现,在浓度为0.5摩尔每升的硫酸溶液中,这种材料的过电位仅为92 mV。与目前通过其他方法制备的磷化钼材料相比,这种材料的过电位是最低的。突如其来的喜悦并没有冲昏两人的头脑,她们意识到结果可能存在偶然,于是又进行了多轮测试比较。最终,一次次相同的数据向她们宣告着实验的成功。

  制备过程绿色环保,安全性高,稳定性好,成本低廉,这些优点使得这种材料在众多电催化剂中脱颖而出。随着相关技术的发展,当氢气可以向天然气一样普遍使用时,这种低成本电催化剂可以大显身手,未来在提高产氢效率和节省能源等方面有着巨大的开发使用潜力。

  有了实验成果,写论文的工作就在紧锣密鼓地准备中。这是陆薇和崔晓莉的第一篇英语论文,每一句话都倾注了她们共同的努力。考虑到两人经验不足的情况,徐欣欣给了她们很多指导意见,论文投出后,她们又在编辑的要求下修改了三四遍。

  “她们都很勤奋,进我们课题组一年多的时间,只要没课就来做实验,暑假也是忙完实验才回家,一直都把科研工作放在第一位。”导师徐欣欣这样评价二人。

  论文一经发表,陆薇和崔晓莉成了众人羡慕的佼佼者。她们的成功固然值得鼓掌,背后付出的努力也令我们称赞。虽然取得了阶段性成果,但陆薇和崔晓莉依旧坚守在科研的道路上,期待着创造下一个成功。

  她们有着“锲而不舍,金石可镂”的决心,有着“一往无前,拨开云雾”的斗志,有着“处事不惊,从容不迫”的自信。磷化钼催化着氢气的产生,她们的精神催化着科研梦的开花结果。

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